染色体构象划分产物捕获制造技术

提供了用于在划分产物中进行染色质或染色体构象捕获试验的方法、组合物和试剂盒。该方法包括：a)交联染色体DNA；b)用内切核酸酶消化交联的DNA产物；c)划分交联的DNA消化片段以产生多个划分产物；和d)检测单个划分产物中就基因组的一级序列而言彼此远离的2个或更多个DNA序列元件的存在，其中在单个划分产物中检测到2个或更多个DNA序列元件表明所述2个或更多个DNA序列元件在细胞或完整核中相近。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】染色体构象划分产物捕获 相关申请的交叉引用 本申请要求于2014年2月13日提交的美国临时申请61/939,565号的优先权，该文 的全部内容通过引用纳入本文用于所有目的。
技术介绍
用于研究染色体体内构象的技术已经掲示了大量关于基因调控机制的信息。例 如，染色体构象研究可掲示通过远程DNA序列元件对基因的远程调控。一种用于确定染色体 的体内构象的广泛使用的方法被称为染色体构象捕获，或3C。其它技术延伸3CW提供其它 信息或能够进行更高通量的分析。运类技术包括，例如，伯、5(：、6(：、化-(：、化1?-环和化1八-PET。 -般而言，染色体构象捕获技术包括固定染色质的Ξ维组织的交联步骤、内切核 酸酶消化步骤、连接步骤和生成核酸分子文库的反交联步骤。该文库含有核酸分子，其中由 于交联事件之前的Ξ维染色质结构而邻近的序列元件在反交联事件之后在一级结构水平 上邻近。然后可采用各种扩增、测序或其它核酸检测方法来鉴定Ξ维空间上邻近的序列元 件。[000引连接步骤可能需要广泛优化W提供合适的核酸分子文库。例如，连接交联的元件 使得它们存在于同一核酸分子上的分子内连接事件一般有利。相反，不交联的序列元件连 接的分子间连接事件一般需要避免或最小化。作为另一个示例，确保在反交联之后没有发 生连接是重要的。作为另一个示例，不充分的连接可能产生提供很少信息的分子文库。
技术实现思路
本申请提供了使用划分产物进行染色体构象捕获的改进方法。在一些情况中，该 方法不需要连接步骤。在一些情况中，该方法改善了连接步骤的效率、完成度或保真性或其 组合。 在一些实施方式中，本专利技术提供了一种检测在细胞或完整核中相近的染色体DNA 序列元件的方法，包括:a)交联细胞或完整核中的染色体DNA，从而形成交联的DNA产物，其 中在细胞中相近的染色体DNA序列交联;b)得到交联的DNA产物;C)用内切核酸酶消化交联 的DNA产物W形成含多种交联的DNA消化片段的混合物;d)划分交联的DNA消化片段W产生 多个划分产物;并且e)检测单个划分产物中就基因组的一级序列而言彼此远离的2个或更 多个DNA序列元件的存在，其中在单个划分产物中检测到2个或更多个DNA序列元件表明所 述2个或更多个DNA序列在细胞或完整核中相近。 在一些实施方式中，本专利技术提供了一种检测在细胞或完整核中相近的核酸序列元 件的方法，包括:a)交联细胞或完整核中的染色体DNA，从而形成交联的DNA产物，其中在细 胞中相近的核酸序列交联;b)得到交联的DNA产物;C)用内切核酸酶消化交联的DNA产物W 形成含多种交联的DNA消化片段的混合物;d)划分交联的DNA消化片段W产生多个划分产 物;并且f)检测单个划分产物中就基因组的一级序列而言彼此远离的2个或更多个核酸序 列元件的存在，其中在单个划分产物中检测到2个或更多个核酸序列元件表明所述2个或更 多个核酸序列在细胞或完整核中相近。 在一些方面中，划分交联的DNA消化片段，使得各划分产物中交联的DNA消化片段 的平均数量为约1或更低。在一些情况中，划分交联的DNA消化片段W产生多个划分产物包 括产生至少1000、至少10000、至少20000、至少100000、或至少1000000个划分产物。在一些 情况中，划分产物在体积上小于约10化L、小于约10化或小于约InL。 在一些方面中，该方法还包括反交联，从而从划分产物中交联的DM消化片段中生 成2个反交联的DNA消化片段。在一些情况中，在消化交联的DNA的步骤之后进行反交联。 在一些方面中，检测包括检测划分产物中反交联的DNA消化片段，其中在单个划分 产物中检测到2个反交联的DNA消化片段表明运2个反交联的DNA消化片段曾交联，由此检测 到在核中相近的染色体DNA序列元件。在一些情况中，反交联包括将划分产物加热至至少约 55°C、至少约65°C、或至少约95°C。在一些情况中，反交联包括用蛋白酶，如蛋白酶K解育划 分产物。[001引在一些方面中，检测包括检测划分产物中反交联的同时含有DNA和RNA的DNA消化 片段，其中在单个划分产物中检巧蝴2个反交联的DNA消化片段表明运2个反交联的DNA消化 片段曾交联，由此检测在核中相近的DNA和/或RNA序列元件。在一些情况中，反交联包括将 划分产物加热至至少约55°C、至少约65°C、或至少约95°C。在一些情况中，反交联包括用蛋 白酶，如蛋白酶K解育划分产物。在一些情况中，检测包括逆转录。在一些方面中，多个划分产物中的全部、几乎全部或一部分含有核酸条码。在一些 情况中，核酸条码连接到固体支持物。 在一些方面中，检测包括DM扩增。在一些情况中，DNA扩增包括PCR。在一些情况 中，DNA扩增包括祀向基因座扩增(TLA)。在一些情况中，DNA扩增包括逆转录或RT-PCR。在任 意前述的实施方式、方面或情况中，检测步骤可包括核酸测序。 在一些方面中，交联完整核中的染色体DNA包括用交联剂解育细胞。在一些方面 中，交联完整核中的染色体DNA包括用交联剂解育完整核。 在一些实施方式中，可在多个完整核或含完整核的多个细胞上进行任意前述方 法。在一些情况中，该方法还包括对2个或更多个核酸(例如，DNA)序列元件的交联频率进行 定量，从而对运2个或更多个核酸(例如，DNA)序列元件在完整核群中相近的频率进行定量。 在一些实施方式中，本专利技术提供了包含划分产物的组合物，所述划分产物含有交 联的DNA消化片段。在一些实施方式中，本专利技术提供了包含划分产物的组合物，所述划分产 物含有交联的DNA消化片段，该消化片段含有DNA和RNA。在一些实施方式中，本专利技术提供了 包含划分产物的组合物，所述划分产物含有反交联的DNA消化片段，其中反交联的DNA消化 片段是下述过程的产物:交联完整核中DNA、用核酸内切酶消化DNA、形成含有消化的和交联 的DNA的划分产物并反交联。在一些方面中，划分产物含有反交联的DNA消化片段和反交联 的RNA或cDNA。在一些方面中，划分产物还包含DNA扩增试剂或核酸测序试剂。在一些情况 中，DNA扩增试剂或核酸测序试剂包含寡核巧酸引物或DNA聚合酶。在一些情况中，组合物还 包含至少1000、至少10000、至少20000、或至少100000个划分产物。在一些情况中，划分产物 在体积上小于约10化L、小于约10化或小于约InL。[001引在一些情况中，检测划分产物中2个或更多个核酸（例如，DNA、cDNA或RNA)序列元 件的存在可包括检测各虚拟划分产物中的运类元件。例如，检测到2个或更多个具有相同条 码的核酸序列元件可表示运2个或更多个核酸序列元件位于相同的划分产物中并因此在细 胞或完整核中相近。替代地，划分产物中的检测可指检测物理划分产物。【附图说明】 图1显示了进行基于划分产物的染色体捕获分析的方法的几个实施方式。 图2显示了进行基于划分产物的染色体捕获分析的方法的一个实施方式。在该实 施方式中，双链衔接子寡核巧酸偶联到固体支持物颗粒上并被划分。衔接子寡核巧酸可含 有对各固体支持物颗粒独特的条码。衔接子寡核巧酸也可含有用于测序和/或扩增的一个 或多个限制性位点和引物结合位点。可用限制性酶消化交联的DNA划分产物并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测在细胞或完整核中相近的染色体DNA序列元件的方法，所述方法包括：a)交联所述细胞或完整核中的染色体DNA，从而形成交联的DNA产物，其中在所述细胞中相近的染色体DNA序列元件交联；b)得到所述交联的DNA产物；c)用内切核酸酶消化交联的DNA产物以形成含有多个交联的DNA消化片段的混合物；d)划分所述交联的DNA消化片段以产生多个划分产物；并且e)检测单个划分产物中就基因组一级序列而言彼此远离的2个或更多个DNA序列元件的存在，其中在单个划分产物中检测到2个或更多个DNA序列元件表明该2个或更多个DNA序列元件在所述细胞或完整核中彼此相近。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·利特斯特，S·蒂佐内弗，J·阿格蕾丝蒂，
申请(专利权)人：生物辐射实验室股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US